Hjertecellens struktur

Underet ved anatomi kendt som hjertet kan betragtes som den ene del af din krop, der absolut ikke kan tage en pause. Mens din hjerne er kontrolcentret for resten af ​​jer, er dens øjeblikkelige funktion særdeles forskelligartet og på nogle måder stort set passiv. Under alle omstændigheder er "tænkning" eller fortolkning og afsendelse af elektrokemiske signaler hverken så indlysende eller så dramatisk som dit hjerteslag, hvilket sandsynligvis kan føles ved at placere en hånd over venstre side af brystet ved dette øjeblik.

Som det er passende for en sådan usædvanlig og vital struktur, er ledningerne og den samlede drift af hjertet unikt i den menneskelige krop. Som alle organer og væv består hjertet af lille celler.

I tilfælde af hjerteceller, kaldet kardiomyocytter, niveauet af specialisering af disse celler og de væv, som de bidrager til, er så dybtgående som det er udsøgt.

Hvis nogen spurgte dig, "Hvad er formålet med hjertet?" svarer du måske instinktivt: "At pumpe blod gennem kroppen." Teknisk set ville du have ret. Men hvorfor skal kroppen først og fremmest bades i blod?

Der er faktisk en række grunde. Det blod distribuerer ilt og glukose til kroppens væv, men på lignende måde og lige så vigtigt opsamler det kuldioxid og andre metaboliske affaldsprodukter.

Hjertets aktivitet får også hormoner (naturlige kemiske signaler) til deres målvæv og hjælper med at fremme homøostaseeller et mere eller mindre konstant internt miljø med hensyn til kemi, væskebalance og temperatur.

Hjertet har fire kamre: to atria (ental: atrium) der modtager blod fra venerne og fungerer som primerpumper, og to ventrikler, som er langt de stærkere pumper og skubber blod ud i arterierne. Den højre side af hjertet giver og modtager kun blod til og fra lungerne, mens venstre hjerter betjener resten af ​​kroppen.

Arterier er stærkvæggede skibe der får blod fra hjertet til kapillærer, de små, tyndvæggede udvekslingspunkter, hvor materialer kan komme ind i og forlade kredsløbssystemet. Vener er samlerørene, og det er disse, der "stikkes", når du bliver bedt om at give en blodprøve, fordi blodtrykket i disse kar er betydeligt lavere end det er i arterierne.

Hjertet er ikke et ensartet organ. Det er kendt for hovedsagelig at være muskel, men indeholder også andre vitale elementer for at beskytte det og gøre sit job lettere på forskellige måder.

Hjertet har et ydre lag kaldet perikardium (eller epicardium), som i sig selv inkluderer et ydre fibrøst lag og et indre serøseller vandigt lag. Under dette beskyttende og smørende lag er det tykke myokardium, kort diskuteret detaljeret. Næste er endokardium, som indeholder fedt (fedt), nerver, lymfeknuder og andre forskellige elementer og er kontinuerligt med ventilerne.

Hjertet inkluderer fire forskellige ventiler, en hver mellem venstre og højre atrium og ventrikel, en mellem højre ventrikel og lungearterier til lunger og en mellem venstre ventrikel og den store aorta, den arterie, der i det væsentlige tjener hele kroppen ved rod niveau.

Det fibrøst skelet løber gennem de forskellige lag og væv i hjertet for at give det soliditet og forankringspunkter for andet væv. Endelig har hjertet et unikt og komplekst ledningssystem der inkluderer de vigtigste funktioner i sinoatrialt (SA) knude, atrioventrikulær (AV) knude og Purkinje fibre løber gennem septummellem væggene og ventriklerne.

Hjertets primære celler er hjertemuskelceller, eller kardiomyocytter. ("Myocyt" betyder "muskelcelle.") Hjertemuskelcelleorganellerne (membranbundne komponenter) er fundamentalt de samme som dem, der findes i andre pattedyrsceller, men det er meget ligesom at sige, at en velbrugt børns cykel, der udstilles på en værftudsalg, har de samme dele som en Tour de France-racing cykel.

Hjertemuskelceller er aflange og noget rørformede, ligesom musklerne selv. Den basale enhed af en kardiomyocyt er sarcomere, som for det meste består af kontraktil proteiner og mitokondrier - små "kraftværker", der genererer et kaldet brændstofmolekyle Adenosintrifosfat (ATP) når ilt er til stede. Der er også et netværk af tubuli kaldet sarkoplasmatisk reticulum, som er rig på calciumioner (Ca²⁺disse ioner er uundværlige for korrekt muskelsammentrækning.

Proteinerne i kardiomyocytten er arrangeret i parallelle bundter og inkluderer både tykke filamenter og tynde filamenter, som overlapper hinanden for at danne den fysiske basis for en egentlig muskel sammentrækning. Dette område med overlapning er mørkere end resten af ​​cellen og er kendt som Et bånd.

Selve midten af ​​en sarkomer indeholder kun tykke filamenter, fordi tynde filamenter ikke strækker sig helt indad fra de to ender af sarkomeren, regioner kaldet Z-linjer. Endelig kaldes det område, der strækker sig i begge retninger fra enhver Z-linje, mod centrum af tilstødende sarkomerer Jeg-bånd.

På et mere groft (makro-) niveau end kardiomyocytterne afslører, adskiller selve myokardiet eller hjertets muskelsubstans sig fra skeletmuskel på fire vigtige måder:

1. Kardiomyocytter forgrener sig ofte; regelmæssige myocytter danner lineære kæder af celler og gør det ikke.
2. Myokardiet har fremtrædende bindevæv i stoffet, mens regelmæssig muskel er forankret i knogler, ledbånd og sener.
3. Kardiomyocyternes kerner er midt i cellen og har en perinuklear glorie.
4. Kardiomyocytter har interkalerede diske løber hen over dem ved forgreningssteder, og disse strukturer muliggør en koordineret sammentrækning af forskellige hjertemuskelfibre på én gang.

Opkaldte strukturer T-rør strække sig fra cellemembranen til det indre af kardiomyocytter, hvilket gør det muligt for elektriske impulser at nå ind i sarkomererne. Myokardiet indeholder en høj tæthed af mitokondrier, som måske forventes af en muskel, der øges og sænkes, men aldrig holder op med at arbejde helt.

En diskussion af hjertets mekaniske vidunder kunne udfylde et helt kapitel, men de grundlæggende ting at vide er, at de faktorer, der bestemmer, hvor meget blod hjertet vil pumpe, inkluderer hjerterytme, det forudindlæsning (dvs. mængden af ​​blod, der fylder hjertet fra lungerne og kroppen), efterbelastning (dvs. trykket hjertet pumper mod) og karakteristika for selve myokardiet.

Overdreven udvidelse af hjertets vigtigste pumpekammer, venstre ventrikel (og kan du finde ud af, hvorfor denne er den stærkeste og det vigtigste af de fire hjertekamre?), er ofte et tegn på et "slappt" hjerte, der ikke pumper en betydelig mængde blod, fylde det med hvert slag, hvilket forårsager en sikkerhedskopi af væske i hele kroppen, inklusive lungerne og tyngdekraftsrelaterede områder såsom ankler.

Denne tilstand kaldes en type kardiomyopati kongestiv hjertesvigteller CHF, og det kan normalt kontrolleres med lægemidler og diætmodifikationer.

Hjertet slår som et resultat af elektrisk aktivitet, der genereres ved SA-noden og derefter formeres ned til AV-noden og gennem Purkinje-fibrene på en meget koordineret måde selv ved meget høje hjertefrekvenser (over 200 pr. minut eller tre pr. sekund).

Hjertecellemembranen har et hvilende elektrisk potentiale, der er lidt mere negativt end membranpotentialet i andre kropsceller. Når membranen er tilstrækkelig forstyrret, åbnes forskellige ionkanaler, hvilket tillader tilstrømning og udstrømning af kalium (K⁺og natrium (Na⁺) ioner ud over calcium.

Summen af ​​denne elektrokemiske aktivitet er ansvarlig for det karakteristiske mønster af en elektrokardiogram (EKG eller EKG; EKG er baseret på den tyske version af ordet), et vigtigt redskab i klinisk medicin, der bruges til at vurdere forskellige lidelser i hjertet.